氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障及產(chǎn)生的原因

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障及產(chǎn)生的原因

上海申弘閥門有限公司

*節(jié)  調(diào)節(jié)閥不動作

故障現(xiàn)象及原因如下：

一、無信號、無氣源

     1、氣源未開；

     2、由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈；

     3、空壓機(jī)故障；

     4、氣源總管泄漏。

二、有氣源，無信號

     1、調(diào)節(jié)器故障；

     2、信號管泄漏；

     3、定位器波紋管漏氣；

三、定位器無氣源

   1、過濾器堵塞；

     2、減壓閥故障；

     3、管道泄漏或堵塞。

四、定位器有氣源，無輸出

定位器的節(jié)流孔堵塞。

五、定位器輸出正常調(diào)節(jié)閥不動作

     1、閥芯脫落；

     2、閥芯與閥座卡死；

     3、閥桿彎曲或折斷；

     4、閥座閥芯凍結(jié)或焦塊污物；

     5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧因不用而銹死；

     6、鎖氣器（失信號和失氣）定值未調(diào)整好，動作切斷工作氣源。

 

氣動調(diào)節(jié)閥是石油化工企業(yè)廣泛使用的儀表之一。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。它準(zhǔn)確正常地工作對保證工藝裝置的正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)有著重要的意義。因此加強(qiáng)氣動調(diào)節(jié)閥的維修是必要的。本文專業(yè)介紹氣動調(diào)節(jié)閥在使用過程中常見的故障及產(chǎn)生的原因 ：
（一）調(diào)節(jié)閥不動作。故障現(xiàn)象及原因如下：

1．無信號、無氣源。①氣源未開，②由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈，③壓縮機(jī)故障；④氣源總管泄漏。

2．有氣源，無信號。①調(diào)節(jié)器故障，②信號管泄漏；③定位器波紋管漏氣；④調(diào)節(jié)網(wǎng)膜片損壞。

3．定位器無氣源。①過濾器堵塞；②減壓閥故障I③管道泄漏或堵塞。

4．定位器有氣源，無輸出。定位器的節(jié)流孔堵塞。

5．有信號、無動作。①閥芯脫落，②閥芯與社會或與閥座卡死；③閥桿彎曲或折斷；④閥座閥芯凍結(jié)或焦塊污物；⑤執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧因不用而銹死。

（二）調(diào)節(jié)閥的動作不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象和原因如下：

1．氣源壓力不穩(wěn)定。①壓縮機(jī)容量太小；②減壓閥故障。

2．信號壓力不穩(wěn)定。①控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)（T＝RC）不適當(dāng)；②調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。

3．氣源壓力穩(wěn)定，信號壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定。①定位器中放大器的球閥受臟物磨損關(guān)不嚴(yán)，耗氣量特別增大時(shí)會產(chǎn)生輸出震蕩；②定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；③輸出管、線漏氣；④執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性太小；⑤閥桿運(yùn)動中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現(xiàn)象。

（三）調(diào)節(jié)閥振動。故障現(xiàn)象和原因如下：

1．調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振動。①支撐不穩(wěn)；②附近有振動源；③閥芯與襯套磨損嚴(yán)重。

2．調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時(shí)振動。①調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用；②單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反。

（四）調(diào)節(jié)閥的動作遲鈍。遲鈍的現(xiàn)象及原因如下：

1．閥桿僅在單方向動作時(shí)遲鈍。①氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)中膜片破損泄漏；②執(zhí)行機(jī)構(gòu)中“O”型密封泄漏。

2．閥桿在往復(fù)動作時(shí)均有遲鈍現(xiàn)象。①閥體內(nèi)有粘物堵塞；②聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化或石墨一石棉填料潤滑油干燥；③填料加得太緊，摩擦阻力增大；④由于閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大；⑤沒有定位器的氣動調(diào)節(jié)閥也會導(dǎo)致動作遲鈍。

（五）調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大。泄漏的原因如下：

1．閥全關(guān)時(shí)泄漏量大。①閥芯被磨損，內(nèi)漏嚴(yán)重，②閥未調(diào)好關(guān)不嚴(yán)。

2．閥達(dá)不到全閉位置。①介質(zhì)壓差太大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴(yán)；②閥內(nèi)有異物；③襯套燒結(jié)。

（六）流量可調(diào)范圍變小。主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調(diào)的小流量變大。

了解氣動調(diào)節(jié)閥的故障現(xiàn)象及原因，可以對癥采取措施予以解決。

 

第二節(jié)  調(diào)節(jié)閥的動作不穩(wěn)定

故障現(xiàn)象和原因如下：

一、氣源壓力不穩(wěn)定

      1、壓縮機(jī)容量太小；

      2、儀表氣母管壓力波動；

      3、減壓閥故障供氣不穩(wěn)。

二、信號壓力不穩(wěn)定

    1、控制系統(tǒng)PID參數(shù)設(shè)置不適當(dāng)；

    2、調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定；

    3、控制信號波動；

    4、管線或閥門膜盒漏氣；

    5、控制信號接觸不良或有交流干擾。   

三、氣源壓力穩(wěn)定，信號壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定

    1、定位器中放大器磨損或臟，耗氣量特別增大時(shí)會產(chǎn)生輸出 震蕩；

    2、定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；

    3、輸出管線漏氣或閥門膜盒漏氣；

    4、閥桿摩擦阻力大；

    5、流量放大器調(diào)整到極限位置；

    6、流量放大器故障。



 

第三節(jié)  調(diào)節(jié)閥振蕩

故障現(xiàn)象和原因如下 ： 

一、調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振蕩

      1、支撐不穩(wěn)；

      2、附近有振動源；

      3、閥芯與襯套磨損嚴(yán)重； 

      4、閥門膜盒漏氣；

      5、定位器漏氣；

      6、定位器輸出與膜盒間管路漏氣；

      7、盤根壓得太緊；

      8、盤根壓偏；

      9、閥桿摩擦力太；

      10、流量放大器調(diào)整到極限位置；

11、流量放大器故障大；

      12、控制信號波動；

      13、E/P漏氣或故障。 

二、調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時(shí)振蕩

    1、調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用；

     2、單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反；

     3、盤根壓偏或閥桿不同心。

故障現(xiàn)象情況1：當(dāng)氣動執(zhí)行機(jī)通電后發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮，伺放板無反饋，給信號不動作。

      ⊙以下是故障判斷和檢修過程：

        因電源指示燈不亮，首先檢查保險(xiǎn)管是否開路，經(jīng)檢查保險(xiǎn)管完好，綜合故障現(xiàn)象，可以推斷故障有可能發(fā)生在伺放板的電源部分，接著檢查電源指示燈，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)指示燈開路，更換指示燈故障排除。

      ⊙判斷結(jié)論：電源指示燈開路會造成整個伺放板不工作。

    故障現(xiàn)象情況2：（是運(yùn)行調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)） 
    氣動執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后，給信號開可以，關(guān)不動作。

    ⊙正確故障判斷和檢修過程是：先仔細(xì)檢查反饋線路，確認(rèn)反饋信號*，給開信號時(shí)開指示燈亮，說明開正常，給關(guān)信號時(shí)關(guān)指示燈不亮，說明關(guān)可控硅部分有問題，首先檢查關(guān)指示燈，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)關(guān)指示燈開路，將其更換后故障排除。
結(jié)論：關(guān)和開指示燈不亮（開路）時(shí)可控硅不動作。

二、電阻電容使用常見故障？
    故障現(xiàn)象1：
    PSL210執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后，給定一個信號（例75%），執(zhí)行機(jī)構(gòu)會全開到底，然后回到位置（75%）。

    ⊙正確故障判斷和檢修過程：

     如使用時(shí)出現(xiàn)以上故障現(xiàn)象，首先要判斷是伺放板和執(zhí)行機(jī)構(gòu)那一個有問題。將伺放板從執(zhí)行機(jī)構(gòu)上拆下，直接將電源線接到X5/1和X5/4端子上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)方向動作，將電源線接到X5/1和X5/2端子上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)開方向動作，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作不正常，說明故障在執(zhí)行器上。用萬用表測電機(jī)繞組正常，再測電容兩邊的電阻發(fā)現(xiàn)有一個開路，將其更換后故障排除。

    ⊙結(jié)論：遇到以上故障現(xiàn)象時(shí)，首先要判斷故障發(fā)生在那一個部分上，后確定根源。

    故障現(xiàn)象2：執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電后給關(guān)信號（4mA）執(zhí)行機(jī)構(gòu)先全開后再全關(guān)。

    ⊙正確故障判斷和檢修過程：先拆除伺放板，直接給執(zhí)行機(jī)構(gòu)通電發(fā)現(xiàn)仍然存在原故障，檢查電阻，電阻阻值正常，說明電阻沒問題，檢查電機(jī)繞組，發(fā)現(xiàn)阻值正常，電機(jī)沒問題。</p>
由此故障推斷有可能電容壞，重新更換電容，故障排除。

    ⊙結(jié)論：出現(xiàn)該問題時(shí)首先懷疑電阻和電容。

三.氣動執(zhí)行器使用過程中其它故障？
   1、故障現(xiàn)象：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作方向不受輸入信號的控制。
故障判斷和檢修過程： 先檢查兩個限流電阻和移相電容均沒有異常，用萬用表檢查電機(jī)的繞組阻值，發(fā)現(xiàn)電機(jī)的電阻值為1.45MΩ（且不時(shí)地發(fā)生變化），說明電機(jī)繞組不對,終的辦法是更換了這臺電機(jī)（PSQ200）。
 
   2、故障現(xiàn)象：現(xiàn)場只要送AC220V電源，保護(hù)開關(guān)立即動作（跳閘）執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺放保險(xiǎn)已燒。 
 故障判斷和檢修過程：首先用萬用表檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的電機(jī)繞組，發(fā)現(xiàn)電機(jī)繞組的電阻趨向于零，說明電機(jī)已短路，再檢測抱閘兩端電阻，電阻趨向于無窮大，說明抱閘已壞，正常應(yīng)是1.45K左右。終的處理辦法是：更換新的抱閘和電機(jī)，把伺放板的保險(xiǎn)管裝上，重新調(diào)試，恢復(fù)正常運(yùn)作。
結(jié)論：此情況應(yīng)是由于抱閘壞了之后把電機(jī)抱死而現(xiàn)場沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)發(fā)熱，工作終使電機(jī)相間絕緣破壞所導(dǎo)致的。（PSQ700）

   3、故障現(xiàn)象：無論現(xiàn)場給什么信號電機(jī)都不動作，
故障判斷和檢修過程：直接在電機(jī)繞組間通電，電機(jī)也不傳，抱閘拆下通電電機(jī)還是不轉(zhuǎn)，檢測電機(jī)繞組阻值均正常，手輪搖執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作正常。檢測的結(jié)果都正常就是通電時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)懷疑電機(jī)的轉(zhuǎn)子，把電機(jī)拆開，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子用手都擰不動，原來轉(zhuǎn)子和電機(jī)端蓋之間已有一層堅(jiān)固的灰，把這層灰清除之后，加上一點(diǎn)潤滑油，用手就可以擰動了。重新把電機(jī)裝好并與執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合裝上，通電正常，重新調(diào)試。

   4、故障現(xiàn)象：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作方向不受伺放板的控制。
故障判斷和檢修過程：首先讓用戶用萬用表檢測兩個限流電阻和移相電容及電機(jī)的繞組阻值，用戶的檢查結(jié)果和我們提供的終數(shù)據(jù)一致。除了這三個因素以外再沒有其它的可能性，用戶只想我們派人過去現(xiàn)場，田光日正好去了杭州順便去了現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)其中一個限流電阻開路，讓公司給寄一限流電阻過去，此案例說明有此用戶根本沒有配合我們的工作，有些反映的情況與實(shí)際有點(diǎn)差別。我認(rèn)為影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向的三個因素就是①電機(jī)（PSL208）本身的繞組②限流電阻③移相電容,以后發(fā)生這種情況都有要從這三方面考慮。

 

第四節(jié)  調(diào)節(jié)閥的動作遲鈍

遲鈍的現(xiàn)象及原因如下：

一、閥桿僅在單方向動作時(shí)遲鈍

     1、氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)中膜片破損泄漏；

     2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)中“O”型密封泄漏。 

二、閥桿在往復(fù)動作時(shí)均有遲鈍現(xiàn)象 

     1、閥體內(nèi)有粘物堵塞； 

2、聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化或石墨一石棉填料潤滑油干燥；

     3、填料壓得太緊，摩擦阻力增大；

     4、由于閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大；

     5、閥門膜盒容量大且沒有安裝流量放大器也會導(dǎo)致動作遲；

     6、氣源管或接頭內(nèi)徑偏小，造成膜盒進(jìn)氣和排氣流量偏低。



 

第五節(jié)  調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大

泄漏的原因如下：    

一、閥全關(guān)時(shí)泄漏量大

     1、閥芯被磨損，內(nèi)漏嚴(yán)重，

     2、閥未調(diào)好關(guān)不嚴(yán)。    

二、閥達(dá)不到全閉位置

     1、介質(zhì)壓差太大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴(yán)；

     2、閥內(nèi)有異物；

     3、襯套燒結(jié)。 與本文相關(guān)的論文有：益海嘉里糧油加工中減壓閥應(yīng)用案例